教学内容
第一章第四节地球的圈层结构
教学目标
区域认知:地球的圈层结构示意图。
综合思维:从圈层相互联系、相互渗透的角度,构建出自然环境的整体图式。
地理实践力:准确画出地球的圈层结构示意图。
人地协调观:理解人类赖以生存的自然环境是圈层相互作用的结果。
教学重点
地球内部圈层的划分、界面、结构特点。
外部圈层的划分、及各圈层与人类活动的关系。
教学难点
地球内部地震波传播速度变化与地球内部圈层结构。
大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的相互联系、相互渗透。
教学准备
课件制作、相关资料查阅
课时安排
2课时
第一课时
课时目标
认识地球的内部圈层结构。
教学过程
导入:在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。提出问题:那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?地球的内部结构究竟是怎样的呢?
展示地震图片,介绍地震波的概念:地震发生时,地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波就叫地震波。地震波的类型,有纵波(P波)和横波(S波)之分。
那横波和纵波有何差异呢?我们来通过两者在地下的速度对比图进行分析。
探究:横波和纵波
展示横波和纵波的速度对比图,请学生完成表格:
学生完成后,教师总结:纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度比较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
接着,继续深入提出问题:1、横波和纵波在传播速度上谁更快?
2、33km处横波和纵波的传播速度有什么样的变化?
3、2900km处横波和纵波的传播速度分别有什么样的变化?
请学生仔细读图后,完成问题,教师总结:在相同深度时,纵波速度快于横波。在33千米处横波和纵波速度明显增加,在2900千米处,横波消失,纵波速度突然下降,这种波速突然变化的面叫不连续面。33千米处称为莫霍界面,2900千米处称古登堡界面。
探究二:地球的内部圈层
展示地震波传播速度与地球内部结构示意图,完成下列问题:
1、在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速突然变化说明了什么问题?
2、请推测地幔和外核的物质状态。
3、根据课本22页内容,完成填图。
学生回答问题后,教师总结:
物质组成或状态发生了变化。
在莫霍界面下P、S波都能通过,地幔物质状态是固态;在古登堡界面以下,S波消失,外核物质状态是液态。
地球内部的圈层结构大体上分成3部分,分别是:地壳、地幔、地核。
地壳:地面以下、莫霍面以上固体地球外壳。地壳平均厚度17千米。大陆地壳较厚,平均厚度39~41千米;大洋地壳较薄,平均厚度为5~10千米。海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。
地幔:介于地壳和地核之间的圈层莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上。地慢分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在一个软流层一般认为这里可能是岩浆的主要发源地,地壳和上地幔顶部(软流层以上)由岩石组成的部分,合称岩石圈。
地核:地球核心部分,古登堡面所包围的球体。科学家推测,组成地核的物质,可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。地核又分为内核和外核。横波不能在外核中传播,表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。一般认为地球内核呈固态。
思考:地壳和岩石圈
图片展示两者的差异,并请学生完成表格,然后教师总结:
利用表格对地球内部圈层结构进行总结:
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课后达标训练
板书设计(共19张PPT)
第四节
地球的圈层结构
第一章
宇宙中的地球
学习目标
区域认知:将地层与化石一一对应,了解地球的演化过程。
综合思维:从时间维度,整合不同地质年代的古地理环境(大气、地质、生物)要素特征。
人地协调观:从恐龙灭绝等地质事件、地球演化的漫长过程,感受科研探索求真的魅力。
地理实践力:用图表概括各地质年代的地壳运动特征、成矿规律和生物演化过程。
第一课时
地球的内部圈层结构
1、地震波
2、地壳、地幔、地核
《地心游记》
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。
《地心游记》
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?地球的内部结构究竟是怎样的呢?
地震波
地震发生时,地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波就叫地震波。
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。
探究:横波和纵波
横波
纵波
0
3
6
9
12
15
速度/km?S-1
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
地
33
2900
分类
传播速度
所经物质状态
共同点
横波(S波)
较慢
固体
传播速度都随所通过物质的性质而改变
纵波(P波)
较快
固体、液体、气体
探究:横波和纵波
横波
纵波
0
3
6
9
12
15
速度/km?S-1
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
地
33
2900
1、横波和纵波在传播速度上谁更快?
2、33km处横波和纵波的传播速度有什么样的变化?
3、2900km处横波和纵波的传播速度分别有什么样的变化?
地球内部圈层
1、在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速突然变化说明了什么问题?
2、请推测地幔和外核的物质状态。
物质组成或状态发生了变化。
在莫霍界面下P、S波都能通过,地幔物质状态是固态;在古登堡界面以下,S波消失,外核物质状态是液态。
地球内部圈层
6370
5150
2900
900
400
80
0
岩石圈
软流层
上地幔
下地幔
地幔
外核
内核
地核
地壳
深度
/km
地壳
6370
5150
2900
900
400
80
0
岩石圈
软流层
上地幔
下地幔
地幔
外核
外核
地核
地壳
深度
/km
地面以下、莫霍面以上固体地球外壳。
地震波传播速度较稳定。到莫霍面,突然加速。
地壳平均厚度17千米。大陆地壳较厚,平均厚度39~41千米;大洋地壳较薄,平均厚度为5~10千米。海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。
地幔
6370
5150
2900
900
400
80
0
岩石圈
软流层
上地幔
下地幔
地幔
外核
外核
地核
地壳
深度
/km
介于地壳和地核之间的圈层
莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上。
地慢分为上地幔和下地幔。
上地幔上部存在一个软流层
一般认为这里可能是岩浆的主要发源地,地壳和上地幔顶部(软流层以上)由岩石组成的部分,合称岩石圈。
地壳
6370
5150
2900
900
400
80
0
岩石圈
软流层
上地幔
下地幔
地幔
外核
外核
地核
地壳
深度
/km
地球核心部分,古登堡面所包围的球体。科学家推测,组成地核的物质,可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。
地核又分为内核和外核。
横波不能在外核中传播,表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。
一般认为地球内核呈固态。
思考:地壳和岩石圈
厚度
范围
联系
地壳
平均约17千米
地表至
莫霍面
岩石圈不仅包含地壳,而且还包含上地幔顶部(软流层以上)
岩石圈
100~110千米
地表至
软流层
15
圈层名称
特征
状态
地壳
1.由岩石组成的固体外壳
2.厚度不均,大洋薄,大陆厚
固态
不连续面:莫霍界面
—
深度33km
不连续面:古登堡界面
—
深度2900km
地幔
上地幔
下地幔
上地幔上部存在一个软流层
这里可能为岩浆的主要源地
固态
地核
外核
内核
固态
液态
接近液态,温度、压力和密度很大
小结
课堂小结
谢谢您的聆听
Thank
you
for
listening
谢谢
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地球的圈层结构
第一课时
同步练习
知识点梳理:
1.地球的内部结构,无法直接观察。科学家主要通过对
的研究来了解地球的内部结构。
2.地震波有
和
之分。
的传播速度较快,可以通过固体、
和
传播;
的传播速度较慢,只能通过
传播。
3.纵波和横波的传播速度,都随着所通过
的性质而变化。
4.从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化(图1.34),这种波速突然变化的面叫
。
5.地球内部有两个不连续面:一个在大陆地面下平均
千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加,这个不连续面叫
;另一个在地下约
千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫
面。以这两个界面为界,地球内部被划分为地壳、
和
三个圈层。
6.地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于
以外。
7.地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为
千米;大陆地壳厚,平均厚度为
千米,有高大山脉的地方地壳会更厚,最厚达
千米。8.地幔从莫霍界面直至
千米深处的古登堡界面,占地球总体积的80%,根据地震波波速的变化,地幔分为
和
。
9.上地慢的上部存在一个
,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动。科学家推断,
是
的主要发源地,地球板块的运动与之相关。
10.
顶部与
都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。
11.地核主要由
和
等金属组成,厚度约
多千米。12.根据地震波的变化,可将地核分为
和
两层。
课堂练习:
下图为地球圈层结构示意图。读图,回答1-2题。
1.下列关于图中数码所代表的地球圈层的叙述,正确的是( )
A.①为地壳
B.②为岩石圈
C.③为软流层
D.④为下地幔
2.下列有关地球圈层特点的叙述,正确的是( )
A.①圈层由岩石组成
B.②圈层的厚度陆地较海洋小
C.③圈层可能是岩浆的主要发源地
D.④圈层物质的状态为固态
3.读地震波的传播速度与地球内部圈层结构的划分示意图,回答下列问题。
(1)a图中A表示 波,B表示 波。?
(2)b图表示地球内部圈层结构的划分,M表示 界面,其判断依据是 ,其上、下两层分别为 和 。?
(3)在b图的N处,地震波A完全消失,地震波B的传播速度也突然 ,该处称为 界面,其上、下层物质状态分别为 和 。?
(4)C的厚度不均,最厚的地方一般在陆地上的 地区,而大洋部分较薄,其平均厚度为 千米。
答案
知识点梳理:
地震波
纵波
横波
纵波
液体
气体
横波
固体
物质
不连续面
33
莫霍界面
2900
古登堡界面
地幔
地核
莫霍界面
5-10
39-41
70
2900
上地幔
下地幔
软流层
软流层
岩浆
上地幔
地壳
铁
镍
3400
内核
外核
课堂练习:
C
2、C
3、(1)横 纵
(2)莫霍 纵波和横波的传播速度都明显增加 地壳 地幔
(3)下降 古登堡 固态 液态
(4)高山、高原 17